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本發(fā)明的固支梁Ｔ型結(jié)直接加熱式微波信號檢測儀器由傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、ＭＣＳ５１單片機(jī)和液晶顯示四大模塊組成，傳感器由六端口固支梁耦合器，通道選擇開關(guān)，微波頻率檢測器，微波相位檢測器，直接加熱式微波功率傳感器級聯(lián)構(gòu)成；六端口固支梁耦合器的第一端口到第三端口、第四端口以及第一端口到第五端口、第六端口的功率耦合度相同，信號經(jīng)第一端口輸入，并由第二端口輸出直接加熱式微波功率傳感器，由第四端口和第六端口輸出微波相位檢測器，由第三端口和第五端口輸出通道選擇開關(guān)；通道選擇開關(guān)的第七端口和第八端口接直接加熱式微波功率

本發(fā)明的固支梁直接加熱在線式未知頻率微波相位檢測器由六端口固支梁耦合器，通道選擇開關(guān)，微波頻率檢測器，微波相位檢測器，直接加熱式微波功率傳感器級聯(lián)構(gòu)成；六端口固支梁耦合器由共面波導(dǎo)，介質(zhì)層，空氣層和固支梁構(gòu)成；六端口固支梁耦合器的第一端口到第三端口、第四端口以及第一端口到第五端口、第六端口的功率耦合度分別相同，待測信號經(jīng)第一端口輸入，并由第二端口輸出到下級處理電路，由第四端口和第六端口輸出到微波相位檢測器，由第三端口和第五端口輸出到通道選擇開關(guān)；通道選擇開關(guān)的第七端口和第八端口接直接加熱式微波功率傳

1 成果簡介 微波耦合加熱移動物體的過程，在數(shù)學(xué)與物理的建模上，通常認(rèn)為是極其復(fù)雜的過程，普通人員很難掌握，另外，模擬仿真計算還極其耗時。為解決此問題，我們利用運動的相對性原理和不同物理量(電磁場、溫度場和流場)在不同坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換，提出了一種計算微波耦合加熱移動物體的數(shù)值計算方法。此法具有操作過程簡易，計算精度高且耗時少的特點，理論上，此計算方法還適用于微波耦合電磁攪伴器時的加熱過程計算。 2 關(guān)鍵技術(shù) 從物理場的角度而言，微波加熱是一個典型的多物理場問題，主要涉及的是電磁場與溫度場能量的轉(zhuǎn)換與傳導(dǎo)，以及流場（如周圍空氣）與加熱物之間的共扼傳熱。 在現(xiàn)代工業(yè)與科研中，廣泛應(yīng)用微波加熱。如《Science》和《nature》，分別在 2016 與 2018 年，刊登了利用微波制作石墨烯技術(shù)。但由于微波最大的缺陷，就是加熱的不均勻性，又極大地影響了微波的應(yīng)用。為了改善加熱的均質(zhì)性，通常使加熱物運動，如旋轉(zhuǎn)或采用磁攪伴器。微波治療腫瘤，被國際醫(yī)學(xué)界稱為綠色療法，腫瘤細(xì)胞死亡最可能萎縮和死亡在 42.5℃～43.5℃之間，溫度低了則治療腫瘤無效，而溫度高了，又會損傷周圍健康器官，由于在人體上操作，故要非常謹(jǐn)慎的，所以又限制了微波應(yīng)用。若能有一種快速預(yù)測的計算方法，能立即得到加熱的溫度場分布，則是一個非常有意義的事！ 針對移動物體的微波加熱，傳統(tǒng)模型計算極其復(fù)雜，只有少量專業(yè)研究人員會計算，一般人員很難掌握，同時計算又極其耗時。本方法在此方面進(jìn)行了大膽的探索。 3 知識產(chǎn)權(quán)及項目獲獎情況 發(fā)表了一篇 SCI 論文，專門論述了該方法，詳見：PU GUANGYi, PU CHENG XI, J. WANG, C. F. SONG, “A method for coupled microwave heating process and heat transfer simultaneously of moving objects,” Journal of Food Processing and Preservation, vol. 42, no.1,e13468, 2018. DOI: 10.1111/jfpp.13468. 4 項目成熟度 該方法計算工作量小，計算方便，且精度高，適合加熱運動物體或電磁攪拌裝置，或同時加熱運動物體及有電磁攪拌的情況。現(xiàn)在 CAD 與 CAE 技術(shù)發(fā)展非常迅速。所以，理論上可以直接利用這些商業(yè)軟件進(jìn)行建模與計算。 5 投資期望及應(yīng)用情況； （1） 微波治療腫瘤方面。由于微波能夠穿透到腫瘤內(nèi)部，直接“殺死”腫瘤細(xì)胞，理論上，遠(yuǎn)比高能射線如γ射線效果好，且對人體副作用小。先前沒有廣泛使用，原因之一是不好控制加熱的不均勻性。若能在治療之前，先預(yù)先計算出加熱物溫度場分布，即預(yù)測出溫度場的分布，則可以控制微波直接“殺死”腫瘤細(xì)胞。 （2） 石墨烯的過程制作。 （3） 食品及其他工業(yè)與科研的應(yīng)用。 

1 成果簡介 微波耦合加熱移動物體的過程，在數(shù)學(xué)與物理的建模上，通常認(rèn)為是極其復(fù)雜的過程，普通人員很難掌握，另外，模擬仿真計算還極其耗時。為解決此問題，我們利用運動的相對性原理和不同物理量(電磁場、溫度場和流場)在不同坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換，提出了一種計算微波耦合加熱移動物體的數(shù)值計算方法。此法具有操作過程簡易，計算精度高且耗時少的特點，理論上，此計算方法還適用于微波耦合電磁攪伴器時的加熱過程計算。 2 關(guān)鍵技術(shù) 從物理場的角度而言，微波加熱是一個典型的多物理場問題，主要涉及的是電磁場與溫度場能量的轉(zhuǎn)換與傳導(dǎo)，以及流場（如周圍空氣）與加熱物之間的共扼傳熱。在現(xiàn)代工業(yè)與科研中，廣泛應(yīng)用微波加熱。如《Science》和《nature》，分別在 2016 與 2018 年，刊登了利用微波制作石墨烯技術(shù)。但由于微波最大的缺陷，就是加熱的不均勻性，又極大地影響了微波的應(yīng)用。為了改善加熱的均質(zhì)性，通常使加熱物運動，如旋轉(zhuǎn)或采用磁攪伴器。微波治療腫瘤，被國際醫(yī)學(xué)界稱為綠色療法，腫瘤細(xì)胞死亡最可能萎縮和死亡在 42.5℃～43.5℃之間，溫度低了則治療腫瘤無效，而溫度高了，又會損傷周圍健康器官，由于在人體上操作，故要非常謹(jǐn)慎的，所以又限制了微波應(yīng)用。若能有一種快速預(yù)測的計算方法，能立即得到加熱的溫度場分布，則是一個非常有意義的事！ 針對移動物體的微波加熱，傳統(tǒng)模型計算極其復(fù)雜，只有少量專業(yè)研究人員會計算，一般人員很難掌握，同時計算又極其耗時。本方法在此方面進(jìn)行了大膽的探索。 3 知識產(chǎn)權(quán)及項目獲獎情況 發(fā)表了一篇 SCI 論文，專門論述了該方法，詳見：PU GUANGYi, PU CHENG XI, J. WANG, C. F. SONG, “A method for coupled microwave heating process and heat transfer simultaneously of moving objects,” Journal of Food Processing and Preservation, vol. 42, no.1,e13468, 2018. DOI: 10.1111/jfpp.13468. 4 項目成熟度 該方法計算工作量小，計算方便，且精度高，適合加熱運動物體或電磁攪拌裝置，或同時加熱運動物體及有電磁攪拌的情況。現(xiàn)在 CAD 與 CAE 技術(shù)發(fā)展非常迅速。所以，理論上可以直接利用這些商業(yè)軟件進(jìn)行建模與計算。 5 投資期望及應(yīng)用情況 （1） 微波治療腫瘤方面。由于微波能夠穿透到腫瘤內(nèi)部，直接“殺死”腫瘤細(xì)胞，理論上，遠(yuǎn)比高能射線如γ射線效果好，且對人體副作用小。先前沒有廣泛使用，原因之一是不好控制加熱的不均勻性。若能在治療之前，先預(yù)先計算出加熱物溫度場分布，即預(yù)測出溫度場的分布，則可以控制微波直接“殺死”腫瘤細(xì)胞。 （2） 石墨烯的過程制作。 （3） 食品及其他工業(yè)與科研的應(yīng)用。 

本發(fā)明提供了一種基于多光子吸收的染料摻雜液晶隨機(jī)激光器，包括玻璃基片以及其上順序附著的固化層和混合層，所述固化層為光控染料與表面聚合材料的飽和溶液固化形成的薄膜，所述混合層為液晶與激光染料的混合溶液層。本發(fā)明基于多光子吸收效應(yīng)，泵浦光處于長波段在激光器表層的損耗較少，可穿透表層到達(dá)介質(zhì)內(nèi)部，使多光子吸收發(fā)生在激光器較深處，對隨機(jī)激光器的厚度沒有特殊要求，能有效提高泵浦效率。并且，多光子泵浦光源的長波段光子能量較低，可減少對材料的損害，防止發(fā)生短波段光子引起的材料變性的問題。

本人從事新型垂直篩板塔的研究多年，發(fā)表了關(guān)于新型垂直篩板板結(jié)構(gòu)，出口堰尺寸，點效率，板效率的論文八篇，受到國際關(guān)注。其二篇論文被美國工程索引及美國化學(xué)化工文摘收錄，其中一篇論文被法國一家公司索取。   新型垂直篩板塔（簡稱VST）是日本三井公司于上世紀(jì)七十年代初開發(fā)的一種氣液并流接觸塔板。它是一種以氣相為連續(xù)相，液相為分散相的高效新型塔板，其處理能力達(dá)到普通塔板的1.5-2倍，板效率高于一般塔板的10％-20％，操作范圍寬，壓降低。該種塔板在日本已大量應(yīng)用。    本人經(jīng)過理論和實驗研究，發(fā)現(xiàn)板孔，帽罩及出口堰對塔的處理量及塔板的分離效率影響較大。因此，舊塔可經(jīng)過改造，提高塔的分離效率，降低生產(chǎn)成本，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。同時，建議新企業(yè)建廠時，采用新型垂直篩板塔作為分離塔設(shè)備（精餾塔，吸收塔，解析塔），歡迎來面談。

本發(fā)明公開了一種基于吸收光譜技術(shù)的雙頻率波長調(diào)制方法，該方法在傳統(tǒng)波長調(diào)制信號的基礎(chǔ)上疊加了另一高頻正弦信號，針對該種激光激勵方式建立了雙頻率波長調(diào)制的傅里葉分析模型，理論推導(dǎo)了各次諧波表達(dá)式，研究了不同調(diào)制參數(shù)對諧波信號的影響并通過全局尋優(yōu)算法確定了最佳調(diào)制參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，確定了雙頻率波長調(diào)制頻率響應(yīng)關(guān)系的函數(shù)表達(dá)式。相比于傳統(tǒng)單頻率波長調(diào)制方法，本發(fā)明提出的測量方法具有更高的信噪比，測量結(jié)果的穩(wěn)定性更強(qiáng)，并且在弱吸收情況下的諧波峰值位置更易于判斷，具有更大的應(yīng)用潛力，本發(fā)明方法僅改變了激光器的注入電流激勵方式，對硬件成本要求低，并可應(yīng)用于多次反射池等系統(tǒng)進(jìn)一步降低氣體濃度的檢測下限。

本發(fā)明提出一種基于免基線波長掃描直接吸收光譜的氣體濃度測量方法，該方法首先對透射光強(qiáng)信號加上Ｎｕｔｔａｌｌ時窗，其次對加窗的透射光強(qiáng)信號進(jìn)行數(shù)字帶通濾波處理，獲得諧波處的Ｘ分量，使得吸收部分的信號得到強(qiáng)化而使邊緣處接近為零，同時對加窗的透射光強(qiáng)信號進(jìn)行數(shù)字低通濾波處理得到常數(shù)項，然后使用得到的常數(shù)項對Ｘ分量進(jìn)行歸一化處理，消除光強(qiáng)波動的影響，最后對歸一化的Ｘ分量使用擬合算法即可得到待測氣體參數(shù)值。本發(fā)明的測量方法克服了傳統(tǒng)直接吸收方法對基線敏感的缺點，同時避免了由于基線擬合誤差對結(jié)果的影響，尤其適合

聚合物作為結(jié)構(gòu)材料，強(qiáng)度和韌性是重要的相互制約的力學(xué)性能指標(biāo)，塑料增韌一直是材 料工業(yè)化應(yīng)用的重要課題和應(yīng)用研究的熱點。廣泛應(yīng)用的塑料增韌方法是通過添加各種彈性體 作為增韌劑，來大幅度提高塑料基體的韌性。但是上述傳統(tǒng)的增韌方法雖然可以讓材料的沖擊 韌性成倍增長，但由于增韌改性劑具有較低的模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，給塑料的應(yīng)用帶來固有 缺陷，如材料的剛度、強(qiáng)度、熱變形溫度大幅度降低。雖然應(yīng)用高模量的填料改性聚合物可以 有效地提高剛度、強(qiáng)度和熱變形溫度，但是材料的韌性卻大幅度下降。因此如何同時增強(qiáng)、增 韌，并取得強(qiáng)韌化效應(yīng)，關(guān)系到是否能擴(kuò)展結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用范圍。 在眾多彈性體改性劑中，具有核殼結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯共聚物(ACR)由于具有核層彈性體粒徑 可控，殼層與塑料基體的相容性好，并且在共混過程中易于分散的優(yōu)點，添加少量的丙烯酸酯 共聚物，就可以顯著提高塑料如聚碳酸酯、聚氯乙烯等材料的韌性。 采用種子乳液連續(xù)聚合法和預(yù)溶脹法聚合法，制備出一系列具有不同的窄分布粒徑 (60 nm-400 nm) 的核殼結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯共聚物 (ACR) ，根據(jù)不同的塑料增韌需要，殼層組分可以 改變，保持其加工穩(wěn)定性

1 成果簡介作為一種清潔、高效的能量轉(zhuǎn)換裝置， 質(zhì)子交換膜燃料電池的理論比能量高達(dá)32940Wh/kg（ 在地面上使用時可不計空氣的質(zhì)量），是各種電化學(xué)電池體系中的理論比能量“ 絕對冠軍”， 而且功率密度高、電流密度大， 是最先進(jìn)的能量轉(zhuǎn)換技術(shù)之一。現(xiàn)在世界各國正在加速其在民用領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)。 利用質(zhì)子交換膜燃料電池國產(chǎn)關(guān)鍵原材料，創(chuàng)新膜電極制備方法（“熱定型” CCM 制備法）和優(yōu)化制備工藝，開發(fā)出了高性能、大面積的國產(chǎn)材料膜電極批量制備技術(shù)。并在模塊化燃料電池設(shè)計和計算機(jī)模擬仿真的基礎(chǔ)上，研制出了空冷、自增濕式質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電機(jī)。該成果獲得全國第十九屆發(fā)明展覽會發(fā)明金獎。空冷、自增濕式質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電機(jī)，主要由燃料電池、供氣軸流風(fēng)扇、陽極間歇式排氣電磁閥、 DC/DC 穩(wěn)壓器和控制電路板等組成，燃料電池采用陰極與大氣貫通的開 放設(shè)計和高效的自增濕專利技術(shù)，能實現(xiàn)寬功率范圍的自增濕發(fā)電。在電化學(xué)發(fā)電過程中，無需進(jìn)行復(fù)雜的熱管理和對反應(yīng)氣體進(jìn)行預(yù)加濕，大大地減化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)比功率（ 265W/kg、 211W/L），并降低了成本，是一種實用性很強(qiáng)的新能源發(fā)電機(jī)。該發(fā)電機(jī)采用普氫燃料，發(fā)電效率可達(dá)到 50%以上，功率密度可達(dá)到 300mW/cm2 以上，無污染。在分布式電站、交通動力和便攜式電源方面具有廣泛的應(yīng)用前景。 燃料電池發(fā)電機(jī)技術(shù)指標(biāo)： 上圖： 1.3 千瓦 空冷、自增濕式燃料電池發(fā)電機(jī) (43 cells)2 應(yīng)用說明經(jīng)過近十年來的電動汽車、 分布式電站、電源等領(lǐng)域的廣泛示范應(yīng)用（ 燃料電池已經(jīng)在航天、軍事上得到應(yīng)用，燃料電池備用電源和燃料電池家用電站正在開始商業(yè)化）， 質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)的成熟度已經(jīng)逐漸被用戶所接受。目前，其商業(yè)化主要問題是成本較高（采用進(jìn)口材料成本昂貴）， 而本項目采用“ 863” 計劃“ 全國產(chǎn)材料燃料電池發(fā)電機(jī)” 成果，利用國產(chǎn)原材料制備燃料電池電堆，燃料電池材料供應(yīng)不僅有安全保障，而且還有低成本優(yōu)勢，可望克服燃料電池高成本的商業(yè)化障礙。3 應(yīng)用說明本項目屬新能源發(fā)電機(jī)領(lǐng)域。在分布式電站、交通動力和便攜式電源方面具有廣泛的應(yīng)用前景。4 效益分析目前，質(zhì)子交換膜燃料電池的先進(jìn)制造水平為：電極催化劑載量為 0.5 毫克/平方厘米（電極）左右，電極性能可以在常壓空氣條件下達(dá)到 0.62V、 1A/cm2 (0.62W/ cm2)。如在批量生產(chǎn)的情況下， 1 千瓦的質(zhì)子交換膜燃料電池電堆僅需要使用約 2 克的 Pt 催化劑、 0.2 平方米的質(zhì)子交換膜、 0.4 平方米的碳紙擴(kuò)散層和約 0.24 平方米模壓雙極板。考慮國產(chǎn)燃料電池材料的批量生產(chǎn)，估計能實現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)： 1500 元/平方米（質(zhì)子交換膜）、催化劑 400 元/克（ Pt）、 300 元/平方米（碳紙）、 600 元/平方米（模壓石墨板）。 1 千瓦全國產(chǎn)材料燃料電池堆的關(guān)鍵材料成本可控制在 1500 元以下，這與目前進(jìn)口材料燃料電池 26000 元/千瓦的成本相比， 國產(chǎn)材料燃料電池堆具有十分誘人的前景，這一批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電站成本要求 8000 元/千瓦，距離交通動力 500 元/千瓦的產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)也為時不遠(yuǎn)。